航天产品数字样机概念研究.pdf

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1、第33卷第02期计算机仿真2016年2月文章编号：1006—9348(2016)02—0006—04航天产品数字样机概念研究韩喜2，赵英杰1，杨贺1，史阿云2(1．中国航天科工四院，北京102308；2．北京机电工程总体设计部，北京100854)摘要：由于航天工业领域对数字样机的定义和认识不统一，造成的数字样机技术应用推广进展缓慢、不同单位对数字样机的管理方法和水平参差不齐、基于数字样机的跨单位协同研制工作开展困难等问题。以航天运载器产品为对象，结合产品研制现状及系统工程模式，从产品研制进程和数字样机应用

2、目的两个维度，提出一种航天产品数字样机的定义和分类方案。以运载器产品研制进程为主线，将数字样机定义为一级、二级、三级和四级样机，按照应用目的的区别，将研制数字样机分为功能、性能和构造样机，一方面规范航天产品数字样机技术状态管理，另外可提高数字样机产品的研制水平。关键词：数字样机；系统工程；功能样机；性能样机；构造样机中图分类号：TJ765．4+3文献标识码：AConceptResearchofAerospaceProductDigitalMock—-upHANXi2，ZHAOYing—jiel，YANGH

3、el，SHIA—yun2(1．TheFourthAcademyofCASIC，Beijing102308。China；2．BeijingMechanicalandElectricalEngineerDesigningDepartment，Bering100854，China)ABSTRACT：Astheacquaintanceanddefinitionofdigitalmock—up(DMU)amongdifferentinstitutesinaerospaceindustry，theapplicatio

4、nofdigitaltechnologyislimited，themanagingmethodandstandardarejaggedamongdiffer-entdepartmentsandcollaborativeproductdevelopmentishardtoimplement．Thispaperanalyzesthecurrentsituationofaerospacevehicledevelopmentandtheengineeringsystemdevelopmentpatternandp

5、resentsaconceptofaerospaceDMU，includingitsdefinitionandclassificationfromtwodimensionswhicharethedevelopmentprocessandapplica—tion．Alongthemainlineofaerospacevehicleproductdevelopmentprocess，theaerospacevehicleDMUisdividedintofourlevels．Accordingtothediff

6、erentapplications，theaerospacevehicleDMUisdefinedasfunctionDMU，per-formanceDMUandstructureDMU．ThisdefinitionandclassificationmethodCanimprovethenormativemanagementofDMUtechnicalconditionandraisethelevelofcollaborativedevelopment．KEYWORDS：DMU；Systemenginee

7、r；Functionalmock—up；Performancemock—up；Structuremock—up1引言进入二十一世纪以来，数字样机技术在航空航天及其它工程领域的应用迅猛发展，驱使传统复杂产品研发进入一个新的发展领域。国内尤其在航空工业领域，数字样机技术的发展和应用日趋成熟，在多个飞机型号的产品研制中，已成功应用数字样机取代传统实物样机，大大缩短了研制周期，减少了研制成本。近些年来，随着计算机建模技术、基于PDM的产品数据管理技术、多学科协同设计技术等数字化产品研制新技术在航天工业领域的广泛应

8、用，航天产品数字收稿日期：2015一01—13修回13期：2015—04—19—6一样机的发展初见端倪，但对于其概念理解尚未统一；除此以外，航天产品数字样机的研究和应用也主要局限于结构产品，无法满足航天产品复杂大系统研制的需要。随着计算机建模技术、计算机仿真分析技术、网络技术、并行协同技术等的不断发展，数字化技术在航天产品工程领域的应用陆续展开。近年来，各航天院所陆续开展了基于三维模型的结构设计、仿真分析、虚拟装配验证等设计制